發(fā)布時間：2021-08-26 11:01

　　隨著環(huán)境問題的日益嚴重,開發(fā)使用清潔能源已受到越來越多人的關(guān)注。目前市場上有多種可充電電池可供使用,鋰離子電池由于其優(yōu)越的特性、性能、積極的環(huán)境影響以及回收潛力而被認為是所有電池類型中應用前景最好的。單體電池的過充、過放會造成串聯(lián)鋰離子電池組可用容量降低、循環(huán)周期減少,成為制約其安全、可靠工作的瓶頸,因此,各類基于現(xiàn)代電力電子技術(shù)的有源型均衡方法已成為均衡領(lǐng)域的熱點話題。本文以串聯(lián)20Ah鋰離子電池組為研究對象,以提高電池安全性能和電容容量利用率為研究目標,主要開展均衡拓撲結(jié)構(gòu)特性研究、仿真和實驗分析以及復雜失衡條件下均衡路徑優(yōu)化策略的制定。提出一種基于圖論的均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理性量化分析方法,首先利用有向圖和賦權(quán)可達矩陣對串聯(lián)電池組均衡系統(tǒng)進行建模,得出理想的均衡單元結(jié)構(gòu)所具備的特性,即完備性和雙向性。然后圍繞不同形式均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均衡效率與均衡速度展開研究,以上述推導的單元模型為基礎(chǔ),建立單層、鏈式、多層三種大型均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并進行分析,提出了將鏈式與多層系統(tǒng)相結(jié)合的混合式均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。分別分析每種結(jié)構(gòu)中單元單體數(shù)量對均衡效率和均衡速度的影響,并對比分析不同均衡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均衡效率與均衡速度間... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

所示為例進行分析，整個串聯(lián)電池組通過多輸出繞組變壓器對單

圖 2-5 2n節(jié)電池串聯(lián)采用 2 單體直接均衡器圖論模型Fig.2-5 Graph model of 2-cell direct equalizer for 2nbatteries connected in series（2）3m節(jié)電池串聯(lián)采用 3 單體直接均衡器圖 2-6 為單層均衡拓撲結(jié)構(gòu)的圖論模型。假設(shè)串聯(lián)電池組的電池數(shù)量為 3 單體直接均衡器的均衡效率為 η。對于圖 2-6 所示的單層均衡拓撲

采用 n 單體直接均衡器完成均衡所需的平均均衡次數(shù)如圖 2 2-16 可知，對于單層均衡系統(tǒng)，平均均衡效率隨 n 單體直接 的增大而增大。當串聯(lián)電池組總的單體數(shù)量一定的條件下，均均衡效率略好于采用 2 單體直接均衡器的單層均衡系統(tǒng)。，平均均衡效率同樣隨著 n 單體直接均衡器單體數(shù)量 n 的增，無論是單層還是多層均衡系統(tǒng)，平均均衡效率均隨 n 單體量 n 的增大而增大，在設(shè)計均衡系統(tǒng)時，要想獲得較高的均 n 的值。同時可以得出隨串聯(lián)電池組單體數(shù)量的增加，多層衡效率要明顯高于單層均衡系統(tǒng)的平均均衡效率。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]純電動汽車技術(shù)探析[J]. 紀光蘭.  中國高新技術(shù)企業(yè). 2015(16)
[2]燃料電池電動汽車關(guān)鍵技術(shù)探究[J]. 張磊.  電氣制造. 2014(06)
[3]一種延長電動汽車蓄電池壽命的均衡充電控制策略[J]. 徐順剛,王金平,許建平.  中國電機工程學報. 2012(03)
[4]串聯(lián)鋰電池組無損均衡管理方案設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 黃勤,嚴賀彪,凌睿.  計算機工程. 2011(12)
[5]最短路問題的Floyd加速算法與優(yōu)化[J]. 張德全,吳果林,劉登峰.  計算機工程與應用. 2009(17)
[6]Floyd最短路徑算法的動態(tài)優(yōu)化[J]. 李洪波,王茂波.  計算機工程與應用. 2006(34)
[7]通過電池均衡提高鉛酸蓄電池組壽命[J]. 冉建國,陳勝軍.  電源技術(shù). 2006(07)
[8]電池均衡控制策略研究[J]. 田銳,秦大同,胡明輝.  重慶大學學報(自然科學版). 2005(07)

博士論文
[1]純電動汽車動力系統(tǒng)參數(shù)匹配及整車控制策略研究[D]. 周飛鯤.吉林大學 2013
[2]基于問題分解與蟻群算法的半導體晶圓制造系統(tǒng)調(diào)度方法的研究[D]. 郭乘濤.上海交通大學 2012
[3]蟻群算法在高光譜圖像降維和分類中的應用研究[D]. 周爽.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[4]物流配送車輛路徑問題模型及算法研究[D]. 曹二保.湖南大學 2008

碩士論文
[1]串聯(lián)儲能系統(tǒng)多單體直接均衡技術(shù)的研究[D]. 譚宇.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]基于蟻群算法的車輛路徑規(guī)劃問題的研究[D]. 李建軍.西安電子科技大學 2015
[3]基于蟻群優(yōu)化的約束求解算法研究[D]. 薛秋實.吉林大學 2013
[4]純電動汽車鋰電池組充電均衡技術(shù)的研究[D]. 楊洪.鄭州大學 2012
[5]動力鋰電池組均衡技術(shù)研究[D]. 李索宇.北京交通大學 2011
[6]電動汽車動力電池管理系統(tǒng)的研究[D]. 姜國權(quán).上海交通大學 2009
[7]串聯(lián)鋰離子電池組均衡電路的研究[D]. 陳晶晶.浙江大學 2008



本文編號：3364119